[发明专利]钻孔设计方法

权利要求书

1.一种钻孔设计方法，其特征在于，包括：

确定煤层的产状和厚度；

根据所述煤层的产状和厚度确定根据钻孔的空间模型；

根据所述空间模型确定钻孔的角度和长度；

根据钻孔的有效半径和钻孔的范围确定钻孔的数量；

根据钻孔的类型确定钻孔的起始位置；

根据钻孔的角度、长度、数量和起始位置实施钻孔。

2.根据权利要求1所述的钻孔设计方法，其特征在于，所述确定煤层的产状和厚度，具体包括：

根据石门揭煤前法距10米外施工的前探孔，计算得出煤层的厚度及煤层与巷道法距；

根据法距10米外施工的前探兼测压孔、巷道附近地质勘探钻孔资料、巷道迎头调查得到煤岩层的地质资料综合分析出煤层的产状和厚度。

3.根据权利要求1所述的钻孔设计方法，其特征在于，所述确定煤层的产状和厚度，具体包括：

根据巷道附近地质勘探钻孔资料、巷道掘进期间施工的层位控制钻孔、巷道实际调查测得的煤岩层的地质资料综合分析出煤层的产状和厚度。

4.根据权利要求2或3所述的钻孔设计方法，其特征在于，所述钻孔的长度的计算公式为：L=M2+N2+H2;]]>

L为所设计的钻孔的长度；

M为任意钻孔长方体模型的长度；

N为任意钻孔长方体模型的宽度；

H为任意钻孔长方体模型的高度，即开孔位置距煤层顶(底)板法距，可以根据钻孔即巷道调查的资料分析获得H的参数值。

5.根据权利要求2或3所述的钻孔设计方法，其特征在于，所述钻孔的角度的计算公式为：

r=arccosm2+n2L;]]>M＝n/cosα；N＝m/cosβ；

α为煤岩层在巷道迎头断面上的视倾角，巷道迎头断面为工作人员进入巷道后，面向迎头的巷道停头位置的断面，或者是钻场的工作人员进入钻场时正对的迎头面；

β为煤岩层在巷道掘进方向上的倾角，巷道掘进方向为巷道施工的方位；

n为任意钻孔的起始位置与终止位置在巷道迎头断面上水平投影距离；n的长度值可直接在二维地质剖视图上量取，是由钻孔的控制范围和有效半径确定的，钻孔的有效半径为1.5-2米；

m为任意钻孔的起始位置与终止位置在巷道掘进方向上水平投影距离；m的长度值可直接在二维地质剖视图上量取，是由钻孔的控制范围和有效半径确定的，钻孔的有效半径为1.5-2米；

r为所设计的钻孔的倾角，也就是钻孔的长度方向与煤层顶板或底板的夹角。

6.根据权利要求1所述的钻孔设计方法，其特征在于，所述钻孔的长度的计算公式为：L＝h/cosr；

h为任意钻孔开孔位置与终孔位置在水平面上投影距离。

7.根据权利要求1或6所述的钻孔设计方法，其特征在于，所述钻孔的角度的计算公式为：r＝arctan[tanv*cos(w+p)]；

v为煤层的真倾角，根据煤层伪倾角换算煤层的真倾角；

w为煤层的视倾向与真倾向之间的夹角，该夹角为计算需要的中间变量；

p为钻孔方位与巷道中线的夹角，该夹角是设计钻孔的夹角。